CN114629182A - 一种核电站储能设备及储能方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种核电站储能设备及储能方法，属于核电站领域，将核电站用于调峰的电能转换为热能，供给碳与二氧化碳的吸热反应，生成一氧化碳，实现核电电能向一氧化碳化学能的转换，基于核炭耦合技术实现核电调峰的电能与碳化学储能系统之间的耦合，利用碳化学储能方式对核电电量进行转化储存，降低了储能成本。并且还利用一氧化碳发电系统通过燃烧或其他方式将化学能转换为电能，再次返回给电网，实现了调峰电量的再输出。
Description
技术领域
本发明涉及核电站领域，特别是涉及一种核电站储能设备及储能方法。
背景技术
电能可以转换为化学能、势能、动能、电磁能等形态存储，按照其具体方式可分为物理、电磁、电化学和相变储能四大类型。其中物理储能包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能；电磁储能包括超导、超级电容和高能密度电容储能；电化学储能包括铅酸、镍氢、镍镉、锂离子、钠硫和液流等电池储能；相变储能包括冰蓄冷储能等。
各种储能技术在能量和功率密度等方面有着明显区别，但在装置稳定性、储能容量与时长、存储成本、储能与释能效率、储能材料资源可持性等方面不同程度地存在难以克服的瓶颈性制约。针对核电装机容量大的发电系统，目前最成熟的储能技术为抽水蓄能，但其对选址要求苛刻，布置不灵活，响应不迅速。以锂电池为主的电化学储能经济性有待提高，短期内大规模应用仍存在技术和经济因素的制约。现有的核电电解制氢储能存在以下缺点：氢气在储存运输时因氢气易燃易爆，危险性高；电解制氢耗电量大，电极寿命短；制氢、用氢成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种核电站储能设备及储能方法，以利用碳化学储能方式对核电电量进行转化储存，降低储能成本。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种核电站储能设备，所述核电站储能设备包括：控制调度中心、核炭耦合装置和碳化学储能系统；
控制调度中心的输入端分别与核电站的电能监测端和电网的负荷监测端连接，控制调度中心的输出端与核电站的控制端连接，核电站的电能输出端分别与电网的电能输入端和核炭耦合装置的电能输入端连接；
所述控制调度中心用于根据核电站的发电量和电网的用电需求量，确定核电站需要输送到电网的电量值和核电站需要存储的电量值，并根据核电站需要输送到电网的电量值控制核电站向电网输送电能，同时根据核电站需要存储的电量值控制核电站向核炭耦合装置输送电能；
核炭耦合装置的能源输出端与碳化学储能系统的能源输入端连接；所述核炭耦合装置用于将核电站输送的电能转化为热能后提供给碳化学储能系统，并为碳化学储能系统供给碳源；
所述碳化学储能系统用于利用所述热能进行所述碳源和二氧化碳的吸热反应，生成一氧化碳进行存储。
可选的，所述核电站储能设备还包括：一氧化碳发电系统；
一氧化碳发电系统分别与碳化学储能系统和电网连接；所述一氧化碳发电系统用于以碳化学储能系统存储的一氧化碳为发电原料进行发电，并将产生的电能传输至电网，同时将以一氧化碳为发电原料进行发电所产生的二氧化碳传输至碳化学储能系统。
可选的，所述碳化学储能系统包括：气化炉、一氧化碳换热装置、一氧化碳压缩装置和一氧化碳储气罐；
气化炉的下部开设有碳补给入口和二氧化碳气口，气化炉的上部开设有一氧化碳气口；
核炭耦合装置通过碳补给入口为气化炉提供碳源；气化炉产生的一氧化碳通过一氧化碳气口输送至一氧化碳换热装置；一氧化碳换热装置、一氧化碳压缩装置、一氧化碳储气罐和一氧化碳发电系统的进气口依次连接。
可选的，所述碳化学储能系统还包括：二氧化碳压缩装置和二氧化碳储气罐；
一氧化碳发电系统的出气口依次通过二氧化碳压缩装置和二氧化碳储气罐与气化炉的二氧化碳气口连接。
可选的，所述核炭耦合装置包括：电加热装置和碳补给装置；
电加热装置布置在气化炉的炉壁四周；
碳补给装置通过碳补给入口为气化炉提供碳源。
可选的，所述一氧化碳发电系统的发电方式包括：通过内燃机、燃气轮机或燃气轮机-蒸汽轮机联合循环的发电方式或通过燃料电池。
可选的，所述核电站储能设备还包括：厂用电变压器和转换器；
核电站依次通过厂用电变压器和转换器与核炭耦合装置连接；
所述厂用电变压器用于将核电站产生的电能进行一次降压；
所述转换器用于将一次降压后的电能进行二次降压后传输至核炭耦合装置。
可选的，所述控制调度中心由调度服务器组成。
一种核电站储能方法，所述核电站储能方法包括：
获取核电站的发电量和电网的用电需求量；
在电网用电低谷时段，控制与所述用电需求量相等的核电站发电量输送至电网，同时控制核电站的剩余发电量输送至核炭耦合装置；
通过所述核炭耦合装置将核电站输送的剩余发电量对应的电能转化为热能；
利用所述热能进行碳和二氧化碳的吸热反应，生成一氧化碳进行存储。
可选的，利用所述热能进行碳和二氧化碳的吸热反应，生成一氧化碳进行存储，之后还包括：
在电网用电高峰时段，以存储的一氧化碳为发电原料进行发电；
将产生的电能传输至电网，并将以一氧化碳为发电原料进行发电所产生的二氧化碳进行存储后返回至“利用所述热能进行碳和二氧化碳的吸热反应，生成一氧化碳进行存储”。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明公开一种核电站储能设备及储能方法，将核电站用于调峰的电能转换为热能，供给碳与二氧化碳的吸热反应，生成一氧化碳，实现核电电能向一氧化碳化学能的转换。本发明基于核炭耦合技术实现核电调峰的电能与碳化学储能系统之间的耦合，利用碳化学储能方式对核电电量进行转化储存，降低了储能成本。
本发明还利用一氧化碳发电系统通过燃烧或其他方式将化学能转换为电能，再次返回给电网，实现了调峰电量的再输出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的核电站储能设备的结构示意图；
图2为本发明提供的碳化学储能系统的结构示意图；
图3为本发明提供的核电站储能方法的流程图。
符号说明：1-控制调度中心，2-核电站，3-电网，4-转换器，5-核炭耦合装置，6-碳化学储能系统，7-一氧化碳发电系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种核电站储能设备及储能方法，以利用碳化学储能方式对核电电量进行转化储存，降低储能成本。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供了一种核电站储能设备，如图1所示，核电站储能设备包括：控制调度中心1、核炭耦合装置5和碳化学储能系统6。
控制调度中心1的输入端分别与核电站2的电能监测端和电网3的负荷监测端连接，控制调度中心1的输出端与核电站2的控制端连接，核电站2的电能输出端分别与电网3的电能输入端和核炭耦合装置5的电能输入端连接。
控制调度中心1用于根据核电站2的发电量和电网3的用电需求量，确定核电站2需要输送到电网3的电量值和核电站2需要存储的电量值，并根据核电站2需要输送到电网3的电量值控制核电站2向电网3输送电能，同时根据核电站2需要存储的电量值控制核电站2向核炭耦合装置5输送电能。
示例性的，控制调度中心1由调度服务器组成，通过专门的电力通道采集核电站2的发电信息。控制调度中心1处理电网3的日常负荷数据、核电站2的发电量数据，处理得到核电站2上外网电量数据、核电站2需通过核炭耦合装置5和碳化学储能系统6进行存储的电量数据，并由通讯通道传输给核电站2。核电站2通过输电母线与电网3连接，将核电站2的电能输送到电网3。
核炭耦合装置5的能源输出端与碳化学储能系统6的能源输入端连接；核炭耦合装置5用于将核电站2输送的电能转化为热能后提供给碳化学储能系统6，并为碳化学储能系统6供给碳源；
碳化学储能系统6用于利用热能进行碳源和二氧化碳的吸热反应，生成一氧化碳进行存储。
示例性的，核电站储能设备还包括：一氧化碳发电系统7。一氧化碳发电系统7分别与碳化学储能系统6和电网3连接；一氧化碳发电系统7用于以碳化学储能系统6存储的一氧化碳为发电原料进行发电，并将产生的电能传输至电网3，同时将以一氧化碳为发电原料进行发电所产生的二氧化碳传输至碳化学储能系统6。
示例性的，如图2所示，碳化学储能系统6包括：气化炉、一氧化碳换热装置、一氧化碳压缩装置和一氧化碳储气罐。气化炉的下部开设有碳补给入口和二氧化碳气口，气化炉的上部开设有一氧化碳气口。核炭耦合装置5通过碳补给入口为气化炉提供碳源；气化炉产生的一氧化碳通过一氧化碳气口输送至一氧化碳换热装置；一氧化碳换热装置、一氧化碳压缩装置、一氧化碳储气罐和一氧化碳发电系统7的进气口依次连接。
示例性的，碳化学储能系统6还包括：二氧化碳压缩装置和二氧化碳储气罐。一氧化碳发电系统7的出气口依次通过二氧化碳压缩装置和二氧化碳储气罐与气化炉的二氧化碳气口连接。
示例性的，核炭耦合装置5包括：电加热装置和碳补给装置。电加热装置布置在气化炉的炉壁四周。碳补给装置通过碳补给入口为气化炉提供碳源。优选地，碳补给装置通过料泵或其他方式进入到气化炉的碳补给入口。
示例性的，一氧化碳发电系统7的发电方式包括：通过内燃机、燃气轮机或燃气轮机-蒸汽轮机联合循环的发电方式或通过燃料电池。CO发电系统实现对储存一氧化碳化学能的释放，转化为电能返回电网3，同时生成的CO2经过出气口与碳化学储能系统6中的CO2压缩装置入口连接，CO2压缩装置出口与CO2储气罐入口相连接。
示例性的，核电站储能设备还包括：厂用电变压器和转换器4。核电站2依次通过厂用电变压器和转换器4与核炭耦合装置5连接；厂用电变压器用于将核电站2产生的电能进行一次降压；转换器4用于将一次降压后的电能进行二次降压后传输至核炭耦合装置5。
将核电站2用于调峰的电转换为热能，供给碳与二氧化碳的吸热反应，生成一氧化碳，实现核电电能向一氧化碳化学能的转换。一氧化碳通过燃烧或其他方式将化学能转换为电能。基于核炭耦合技术实现核电调峰的电能与碳化学储能系统6之间的耦合。
本发明克服了抽水蓄能对选址要求苛刻，布置不灵活，响应不迅速的缺陷，以及电化学储能经济性有待提高，短期内大规模应用仍存在技术和经济因素的制约，并能克服现有的核电电解制氢储能中氢气在储存运输因氢气易燃易爆，危险性高，制氢、用氢成本高的缺陷，降低了储能成本，提高了核电系统的经济性和安全性。
基于前述的核电站储能设备，本发明还提供了一种核电站储能方法，如图3所示，核电站储能方法包括：
步骤S1，获取核电站的发电量和电网的用电需求量。
步骤S2，在电网用电低谷时段，控制与所述用电需求量相等的核电站发电量输送至电网，同时控制核电站的剩余发电量输送至核炭耦合装置。
步骤S3，通过所述核炭耦合装置将核电站输送的剩余发电量对应的电能转化为热能。
步骤S4，利用所述热能进行碳和二氧化碳的吸热反应，生成一氧化碳进行存储。
示例性的，步骤S4之后还包括：
在电网用电高峰时段，以存储的一氧化碳为发电原料进行发电；将产生的电能传输至电网，并将以一氧化碳为发电原料进行发电所产生的二氧化碳进行存储后返回至“利用所述热能进行碳和二氧化碳的吸热反应，生成一氧化碳进行存储”。
在电网用电低谷时，控制调度中心传输核电站需要输送到外电网的电量值和核电站需要进行存储的电量值。核电站在对电网进行供电同时，将过剩电能通过核炭耦合装置和碳化学储能系统，实现电能到化学能的转化和存储。
在核炭耦合装置中，电能转换为热能，同时提供碳原料给碳化学储能系统，进行碳与二氧化碳的吸热反应，生成一氧化碳气体，实现核电站电能向一氧化碳化学能的转换和存储。
在电网用到高峰时，将存储的一氧化碳化学能通过一氧化碳发电系统转换为电力返回电网，实现调峰电量的再输出；转换生成的二氧化碳返回碳化学系统中的二氧化碳存储气罐。
本发明利用碳化学储能方式对核电电量进行转化储存，基于核炭耦合技术的核电站储能方法，可保障核电系统带基荷安全稳定的运行。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种核电站储能设备，其特征在于，所述核电站储能设备包括：控制调度中心、核炭耦合装置和碳化学储能系统；
控制调度中心的输入端分别与核电站的电能监测端和电网的负荷监测端连接，控制调度中心的输出端与核电站的控制端连接，核电站的电能输出端分别与电网的电能输入端和核炭耦合装置的电能输入端连接；
所述控制调度中心用于根据核电站的发电量和电网的用电需求量，确定核电站需要输送到电网的电量值和核电站需要存储的电量值，并根据核电站需要输送到电网的电量值控制核电站向电网输送电能，同时根据核电站需要存储的电量值控制核电站向核炭耦合装置输送电能；
核炭耦合装置的能源输出端与碳化学储能系统的能源输入端连接；所述核炭耦合装置用于将核电站输送的电能转化为热能后提供给碳化学储能系统，并为碳化学储能系统供给碳源；
所述碳化学储能系统用于利用所述热能进行所述碳源和二氧化碳的吸热反应，生成一氧化碳进行存储。
2.根据权利要求1所述的核电站储能设备，其特征在于，所述核电站储能设备还包括：一氧化碳发电系统；
一氧化碳发电系统分别与碳化学储能系统和电网连接；所述一氧化碳发电系统用于以碳化学储能系统存储的一氧化碳为发电原料进行发电，并将产生的电能传输至电网，同时将以一氧化碳为发电原料进行发电所产生的二氧化碳传输至碳化学储能系统。
3.根据权利要求2所述的核电站储能设备，其特征在于，所述碳化学储能系统包括：气化炉、一氧化碳换热装置、一氧化碳压缩装置和一氧化碳储气罐；
气化炉的下部开设有碳补给入口和二氧化碳气口，气化炉的上部开设有一氧化碳气口；
核炭耦合装置通过碳补给入口为气化炉提供碳源；气化炉产生的一氧化碳通过一氧化碳气口输送至一氧化碳换热装置；一氧化碳换热装置、一氧化碳压缩装置、一氧化碳储气罐和一氧化碳发电系统的进气口依次连接。
4.根据权利要求3所述的核电站储能设备，其特征在于，所述碳化学储能系统还包括：二氧化碳压缩装置和二氧化碳储气罐；
一氧化碳发电系统的出气口依次通过二氧化碳压缩装置和二氧化碳储气罐与气化炉的二氧化碳气口连接。
5.根据权利要求3或4所述的核电站储能设备，其特征在于，所述核炭耦合装置包括：电加热装置和碳补给装置；
电加热装置布置在气化炉的炉壁四周；
碳补给装置通过碳补给入口为气化炉提供碳源。
6.根据权利要求2所述的核电站储能设备，其特征在于，所述一氧化碳发电系统的发电方式包括：通过内燃机、燃气轮机或燃气轮机-蒸汽轮机联合循环的发电方式或通过燃料电池。
7.根据权利要求1所述的核电站储能设备，其特征在于，所述核电站储能设备还包括：厂用电变压器和转换器；
核电站依次通过厂用电变压器和转换器与核炭耦合装置连接；
所述厂用电变压器用于将核电站产生的电能进行一次降压；
所述转换器用于将一次降压后的电能进行二次降压后传输至核炭耦合装置。
8.根据权利要求1所述的核电站储能设备，其特征在于，所述控制调度中心由调度服务器组成。
9.一种核电站储能方法，其特征在于，所述核电站储能方法包括：
获取核电站的发电量和电网的用电需求量；
在电网用电低谷时段，控制与所述用电需求量相等的核电站发电量输送至电网，同时控制核电站的剩余发电量输送至核炭耦合装置；
通过所述核炭耦合装置将核电站输送的剩余发电量对应的电能转化为热能；
利用所述热能进行碳和二氧化碳的吸热反应，生成一氧化碳进行存储。
10.根据权利要求9所述的核电站储能方法，其特征在于，利用所述热能进行碳和二氧化碳的吸热反应，生成一氧化碳进行存储，之后还包括：
在电网用电高峰时段，以存储的一氧化碳为发电原料进行发电；
将产生的电能传输至电网，并将以一氧化碳为发电原料进行发电所产生的二氧化碳进行存储后返回至“利用所述热能进行碳和二氧化碳的吸热反应，生成一氧化碳进行存储”。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115021322A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-09-06 | 厦门大学 | 一种基于碳化学储能的核电站调峰系统 |
| CN115085389A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-09-20 | 厦门大学 | 一种基于风/光-碳耦合的储能系统 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004030717A1 (de) * | 2004-06-25 | 2006-01-19 | Mayer, Günter, Dipl.-Ing. | Verfahren und Vorrichtung zur Speicherung von geothermer und regenerativer Energie durch die Umwandlung in chemische Energie |
| WO2015000200A1 (zh) * | 2013-07-04 | 2015-01-08 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种基于深冷储能的核电调峰系统 |
| CN105508051A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-04-20 | 集美大学 | 高温气冷堆氦气间接循环制氢耦合发电系统及其方法 |
| WO2016206669A1 (de) * | 2015-06-24 | 2016-12-29 | Karl Werner Dietrich | Boudouardreaktion in verbindung mit wasserhydrolysierung zur herstellung von methan |
| DE102015213484A1 (de) * | 2015-07-17 | 2017-01-19 | Karl-Werner Dietrich | Dekarbonisierung der Kohleverstromung durch zweimalige Verbrennung von Kohlenstoff |
| CN109943373A (zh) * | 2018-05-07 | 2019-06-28 | 北京建筑大学 | 一种基于电制气技术的能源转换和存储方法 |
| CN112994054A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-06-18 | 浙江国氢能源科技发展有限公司 | 一种微电网能量调控方法 |
| CN215300161U (zh) * | 2021-06-11 | 2021-12-24 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 一种基于核电站富余电力的氢气生产系统及核电系统 |
-
2022
- 2022-03-25 CN CN202210305035.0A patent/CN114629182A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004030717A1 (de) * | 2004-06-25 | 2006-01-19 | Mayer, Günter, Dipl.-Ing. | Verfahren und Vorrichtung zur Speicherung von geothermer und regenerativer Energie durch die Umwandlung in chemische Energie |
| WO2015000200A1 (zh) * | 2013-07-04 | 2015-01-08 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种基于深冷储能的核电调峰系统 |
| WO2016206669A1 (de) * | 2015-06-24 | 2016-12-29 | Karl Werner Dietrich | Boudouardreaktion in verbindung mit wasserhydrolysierung zur herstellung von methan |
| DE102015213484A1 (de) * | 2015-07-17 | 2017-01-19 | Karl-Werner Dietrich | Dekarbonisierung der Kohleverstromung durch zweimalige Verbrennung von Kohlenstoff |
| CN105508051A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-04-20 | 集美大学 | 高温气冷堆氦气间接循环制氢耦合发电系统及其方法 |
| CN109943373A (zh) * | 2018-05-07 | 2019-06-28 | 北京建筑大学 | 一种基于电制气技术的能源转换和存储方法 |
| CN112994054A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-06-18 | 浙江国氢能源科技发展有限公司 | 一种微电网能量调控方法 |
| CN215300161U (zh) * | 2021-06-11 | 2021-12-24 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 一种基于核电站富余电力的氢气生产系统及核电系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 严陆光;夏训诚;周凤起;赵忠贤;刘东生;匡廷云;张新时;周孝信;李灿;朱瑞兆;陈勇;白克智;陆天虹;孔力;胡学浩;许洪华;赵黛青;吕绍勤;黄常纲;: "我国大规模可再生能源基地与技术的发展研究", 电工电能新技术, no. 01, 23 January 2007 (2007-01-23) * |
| 张鹏;张自航;周峻;吴锴;马万里;: "可逆固体氧化物电池在低碳能源系统中的应用前景与挑战", 电网与清洁能源, no. 06, 25 June 2020 (2020-06-25) * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115021322A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-09-06 | 厦门大学 | 一种基于碳化学储能的核电站调峰系统 |
| CN115085389A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-09-20 | 厦门大学 | 一种基于风/光-碳耦合的储能系统 |
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